Wissenschaft

Seesterne sind kopflos? Ganz im Gegenteil

Die Form des Seesterns hat Biologen über Jahrhunderte Rätsel aufgegeben. Nun scheinen sie gelöst.
Die Form des Seesterns hat Biologen über Jahrhunderte Rätsel aufgegeben. Nun scheinen sie gelöst.NurPhoto
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Ihre Gene verraten: Sie haben wohl vielmehr ihren Rumpf verloren.

Darüber hat man Generationen von Schülern im Biologieunterrricht grübeln lassen: Wo hat der Seestern seinen Kopf? Dieses Meerestier besitzt fünf gleichmäßige Arme, eine gepanzerte Oberseite und eine Unterseite mit tausenden Füßchen, die es über den Meeresboden krabbeln lassen – aber ein Kopf ließ sich bisher nicht lokalisieren. Das gilt auch für andere Stachelhäuter, wie den Seeigel oder die Seegurke. Denn, was auch Wissenschaftler seit Jahrhunderten erstaunt: Dieser Stamm hat, anders als die meisten anderen Tiere, keine einzelne bilaterale Achse, die den Körper in zwei symmetrische Hälften teilt. Und damit das gewohnte Schema festlegt: Kopf, Rumpf und ein Rest aus Gliedmaßen und Schwanz. Der Seestern hat hingegen eine fünffache symmetrische Achse. Und damit lässt sich nicht sagen, wo ihm der Kopf steht. Was umso faszinierender ist, als seine bilateralen Vorfahren jedenfalls einen hatten. Und auch er selbst, als Larve, die über Wochen oder Monate durchs Wasser schwebt. Bis sie sich am Meeresboden festmacht, wundersam verwandelt und dabei scheinbar „den Kopf verliert“.

Kein Kopf also? Im Gegenteil, zeigen nun Biologen rund um Laurent Formery von der Universität Stanford (in Nature, 1.11.): Der Seestern ist viel eher nichts als ein Kopf. Wie das? Die Forscher haben mit einem neuartigen Verfahren untersucht, an welchen Stellen des Körpers seine Gene in entsprechenden Proteinmolekülen in Erscheinung treten. So liefern etwa Hox-Gene einen Bauplan, der schon den Zellen eines Embryos einen bestimmten Ort im Körper zuweist. Diese Codierung funktioniert bei allen Tieren gleich. Die Studienautoren fanden nun zu ihrer eigenen Überraschung heraus, dass sich die „Kopf-Gene“ in jungen Seesternen in allen fünf Armen ausdrücken – jene für den Stirnbereich in der Mitte, für Mittelhirn und hinteren Teil weiter gegen die Spitzen zu. Von den vielen Genen, die eigentlich einen Rumpf definieren sollten, fanden sie hingegen nur ein einziges, ganz an der Spitze der Arme. Die Seesterne dürften also im Laufe ihrer evolutionären Entwicklung nicht den Kopf, sondern vielmehr den restlichen Körper verloren haben. Und das erlaubt ihnen, sich anders als die meisten anderen fortzubewegen und zu ernähren – und so besser zu überleben.

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